过山车是游乐场中常见的设施。某校物理兴趣小组自制过山车的简易模型,如图所示,它由水平轨道和在竖直平面内的圆形轨道组成,B、C分别是二个圆形轨道的最低点,半径分别是、
,DE段是一半径为R3= 1.0m的四分之一光滑圆弧轨道,它与水平轨道平滑连接,D点为圆弧的最高点,一个质量为
kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以
的初速度沿轨道向右运动,A、B间距
m。C、D间距S=15.0m,小球与水平轨道间的动摩擦因数
,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取
,试求:
小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距
应是多少;
如果小球从第二圆形轨道运动到水平轨道的D点时,能否沿DE圆弧轨道滑下?若不能请说明理由。
如图4所示,A、B两物体的质量分别为mA=2.0kg、mB=4.0kg。 物体A与桌面间的动摩擦因数=0.2,当轻轻释放B后,求:
(1)物体A沿桌面滑行的加速度是多少?
(2)物体A受到绳子的拉力多大?(取g=10m/s2)
质量为2kg的小球从高为20m的塔顶由静止开始下落,所受的空气阻力不变,小球着地的速度为16m/s
(1)求小球下落的时间t;
(2)小球受到空气阻力的大小。(取g=10m/s2)
一个倾角为370足够长的斜面体固定在水平面上,把一个质量为m=2kg的小物块放在斜面上刚好能匀速下滑,若物块从斜面底端以6m/s的速度沿斜面上滑,则能上滑的距离有多大?(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
如图14-1-7所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接).开始时A、B以共同速度v0运动,C静止.某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同.求B与C碰撞前B的速度.
图14-1-7
一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒,气体温度由T0=300 K升至T1=350 K.
图13-3-7
(1)求此时气体的压强.
(2)保持T1=350 K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因.